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目錄 一、 沖擊頻率 1 （一） 兩種常見設(shè)置方式 1 （二） 匹配 “分析時(shí)間” 與 “時(shí)間步長(zhǎng)” 2 二、 什么是地應(yīng)力，為什么在開挖之前要設(shè)置地應(yīng)力分析步 2 三、 鉆孔仿真需要什么材料屬性 4 四、 Abaqus中靜水壓力 4 五、 Abaqus中土體本構(gòu) 5 （一） Mohr-Coulomb

靜水壓力是導(dǎo)致帶有倒置容器的水冷卻器中水的流動(dòng)和水力發(fā)電等許多因素的原因。 Cadence 的 CFD 工具套件可用于分析復(fù)雜系統(tǒng)中靜水壓力和滲透壓的影響。訂閱我們的時(shí)事通訊以獲取最新的 CFD 更新或?yàn)g覽 Cadence 的CFD 軟件套件，包括Fidelity和Fidelity Pointwise，以了解有關(guān) Cadence 如何為您提供解決方案的更多信息。

通過分析其應(yīng)力分布圖可以看出，電池殼體兩端變形較大，受擠壓后更容易因?yàn)?em>殼體變形，導(dǎo)致其內(nèi)部隔膜破裂，從而引發(fā)內(nèi)短路，發(fā)生起火失控現(xiàn)象，其殼體機(jī)械損傷程度為兩端高，中間幾乎無損傷，兩端部位的變形量也變化較大，可見電池殼體在擠壓過程中，受到兩端較大變形，導(dǎo)致其內(nèi)部隔膜破壞，發(fā)生內(nèi)短路，進(jìn)而失效。擠壓仿真過程中，同時(shí)提取了X、Y、Z方向的擠壓力，如圖7～9所示。

將通過靜水壓力單元HSFLD242模擬空氣得到的結(jié)果與解析結(jié)果做對(duì)比。 輪胎內(nèi)部的氣體體積由表層的固體所決定，所以看做給定量，壓力、密度和質(zhì)量由下式計(jì)算得到： 靜水壓力作為HDSP的自由度結(jié)果的輸出。NMISC輸出量（TVOL,DENSITY,andTMAS）提供了整個(gè)流體體積的結(jié)果，所以所有共享壓力節(jié)點(diǎn)的靜水壓流體單元有相同的輸出值。

圖1 控制器模型保留控制器的主要發(fā)熱器件為8個(gè)電容及3個(gè)IGBT，保留殼體及水冷板。將殼體外部的航空插頭、發(fā)熱不嚴(yán)重的電路板及控制器外殼的螺紋孔全部填補(bǔ)完整。將水冷板的殼體與水道使用布爾減的方法進(jìn)行分離，防止后期網(wǎng)格劃分時(shí)，將殼體和水道劃為整體，導(dǎo)致網(wǎng)格劃分不合適，計(jì)算失敗。模型降階情況如圖2所示。

</p><p>(3) 邊界條件</p><p>約束數(shù)值模型右邊界的水平位移、下邊界的垂直位移，上邊界為自由邊界，模型中的上、下和有邊界都設(shè)為不透水邊界。數(shù)值模擬只計(jì)算CPTU貫入過程中的超孔隙水壓力，靜水壓不納入計(jì)算。數(shù)值模擬運(yùn)算至Soil分析步時(shí)，CPTU探桿開始貫入，貫入深度為50cm。通過設(shè)置Soil分析步時(shí)長(zhǎng)，控制貫入速度，例如當(dāng)Soil分析步時(shí)長(zhǎng)為25s時(shí)，貫入速度為2cm/s。

圖 2 不可壓模型算例幾何特征理論解與計(jì)算解的比較（理論解由 Maple 計(jì)算得出） 表 1 理論解與 ABAQUS 解的比較3、可壓縮模型橡膠的應(yīng)變能采用多項(xiàng)式模型時(shí)，在靜水壓力荷載下 p 與 J 的關(guān)系如下：用 ABAQUS 對(duì)這 1-4 組系數(shù)進(jìn)行評(píng)估：圖 3 不同系數(shù)對(duì)應(yīng)的橡膠靜水壓力下的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系將這六種橡膠本構(gòu)代入第二部分中的算例中進(jìn)行計(jì)算結(jié)果如下

該函數(shù)在高圍壓應(yīng)力下漸近逼近直線 Drucker-Prager 流勢(shì)，但與靜水壓力軸相交成 90&deg; 角。因此，該函數(shù)更適合作為 Drucker-Prager 模型的流動(dòng)勢(shì)，而不是直線勢(shì)，其頂點(diǎn)位于靜水壓力軸上。 為了使雙曲線流勢(shì)盡可能與直線 Drucker-Prager 流勢(shì)匹配，該參數(shù)必須設(shè)置為一個(gè)較小的值。本例中假定指數(shù)模型的默認(rèn)值為 0.1。

圖4：帶有銷釘水套的內(nèi)殼體截面為了量化銷釘水套冷卻效率，使用FLOW-3D CAST軟件通過CFD仿真了冷卻介質(zhì)的流動(dòng)和熱交換，內(nèi)殼的溫度分布計(jì)算結(jié)果如圖5所示。結(jié)果顯示，通過仿真預(yù)測(cè)的壓力損失與實(shí)際測(cè)得的壓力損失具有很好的相關(guān)性。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，即使在7 kW的功率下，銷釘水套設(shè)計(jì)的電動(dòng)馬達(dá)殼的外部溫度仍保持在90℃以下。

ABAQUS中的孔壓?jiǎn)卧蛇M(jìn)行土體的固結(jié)、滲透分析，以滿足這一需求。ABAQUS中的Soil分析步，不僅提供了流固耦合的穩(wěn)態(tài)滲流、瞬態(tài)固結(jié)的功能，而且提供了針對(duì)非飽和土的分析功能。 （3）ABAQUS提供了Geostatic分析步，可準(zhǔn)確、靈活得建立濕土（考慮靜水壓力的影響）和干土（不考慮靜水壓力的影響）初始應(yīng)力狀態(tài)。

ABAQUS中的孔壓?jiǎn)卧蛇M(jìn)行土體的固結(jié)、滲透分析，以滿足這一需求。ABAQUS中的Soil分析步，不僅提供了流固耦合的穩(wěn)態(tài)滲流、瞬態(tài)固結(jié)的功能，而且提供了針對(duì)非飽和土的分析功能。 （3）ABAQUS提供了Geostatic分析步，可準(zhǔn)確、靈活得建立濕土（考慮靜水壓力的影響）和干土（不考慮靜水壓力的影響）初始應(yīng)力狀態(tài)。

可以通過重啟動(dòng)分析，在靜水壓力加載完成后的重啟動(dòng)點(diǎn)開始施加機(jī)械載荷的分析，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜加載過程的分階段模擬。第二章 重啟動(dòng)設(shè)置方法方法1：在 ABAQUS/CAE 中設(shè)置重啟動(dòng)，步驟如下：在基礎(chǔ)模型中輸出重啟動(dòng)分析數(shù)據(jù)：如果不做特別的設(shè)置，ABAQUS 不會(huì)輸出重啟動(dòng)分析數(shù)據(jù)。

針對(duì)以上兩種方案，使用Abaqus有限元進(jìn)行分析，在保證設(shè)備滿足承壓條件下，兼具時(shí)間和經(jīng)濟(jì)性給出最終方案。

下一步，施加外部壓力。選定幾何的外部邊界，并采用很大的角度公差后，模型顯示未選定隱藏體積的內(nèi)部邊界，如下圖所示 外部邊界設(shè)置。圖片來自 Jingyuan Qu 和 Muamer Kadic。然后施加靜水載荷作為邊界荷載，即壓力（P）。 添加作用于所有外邊界的法向力作為靜水壓力。

下一步，施加外部壓力。選定幾何的外部邊界，并采用很大的角度公差后，模型顯示未選定隱藏體積的內(nèi)部邊界，如下圖所示 外部邊界設(shè)置。圖片來自 Jingyuan Qu 和 Muamer Kadic。然后施加靜水載荷作為邊界荷載，即壓力（P）。 添加作用于所有外邊界的法向力作為靜水壓力。

結(jié)構(gòu)+聲學(xué)有限元濕模態(tài)結(jié)果Abaqus用聲學(xué)有限單元模擬流體結(jié)果，水密度設(shè)置為1025，用Tie將板結(jié)構(gòu)和聲學(xué)單元綁定，為排除水域尺寸的影響，參考相關(guān)文件，取12倍結(jié)構(gòu)尺寸的水域，Abaqus中分析后三階頻率分別為5.9085，11.605，21.3492.4.5 SAM、Nastran和Abaqus單側(cè)加水濕模態(tài)比較將上述三個(gè)軟件得到的濕模態(tài)的結(jié)果匯總到一個(gè)表中，可發(fā)現(xiàn)iSolver

一般來說，流體分析通常用在考慮水負(fù)荷的情況下。然而，一些條件，如靜水壓力、土壤滲透等，可以通過經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算。超出該范圍的情況需要CFD分析。